JP4495694B2

JP4495694B2 - 導光体およびパワーウインドウスイッチ

Info

Publication number: JP4495694B2
Application number: JP2006141767A
Authority: JP
Inventors: 能徳西山; 歩小林
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2006-05-22
Filing date: 2006-05-22
Publication date: 2010-07-07
Anticipated expiration: 2026-05-22
Also published as: JP2007308102A; KR20070112724A

Description

本発明は、光源から発せられる光を複数の表示部に導くための導光体と、この導光体を用いたパワーウインドウスイッチに関するものである。

図８に示すように、１つの光源から発せられる光によって複数の表示部を照光可能とした導光体が従来より知られている（例えば、特許文献１参照）。同図に示すように、この導光体１００は単一の透明樹脂を略櫛型状に形成したものであり、その一部に設けられた凹状の入射部１００ａ内に光源１０１が配置され、３つに枝分かれした各出射部１００ｂの先端が図示せぬ表示パネルに設けられた複数の表示部に対向している。このような構成により、光源１０１からの光が図中の破線で示すような経路を経て各出射部１００ｂに導かれるため、各出射部１００ｂから出射される光によって対応する表示部を照光することができる。

また、車両の運転席と助手席および後部座席の各ウインドウを自動的に開閉するパワーウインドウスイッチにおいては、従来より、各ウインドウに対応して縦横二列に配置された４つのシーソつまみをハウジングに揺動可能に支持すると共に、ハウジングの内部に各シーソつまみに対応する駆動機構やスイッチ機構等を配設し、プリント基板上に実装された複数の光源（例えば４個のＬＥＤ）から発せられる光をスイッチ機構の構成部材であるラバーシートを透過して各シーソつまみの裏面にそれぞれ照射することにより、各シーソつまみの表示部が夜間やトンネル等の暗所でも照光されるようにしていた（例えば、特許文献２参照）。
特開平５−１６４９２３号公報特開２００２−３３４６３１号公報

しかしながら、図８に示した従来の導光体１００にあっては、中央に位置する出射部１００ｂには光源１０１の光がそのまま到達するのに対し、左右両側に位置する出射部１００ｂには光源１０１の光が傾斜面で反射してから到達するため、各出射部１００ｂからの出射光量が光源１０１に至るまでの距離によって大きくばらついてしまい、各出射部１００ｂからの出射光によって照光される複数の表示部の輝度が不均一になるという問題があった。

一方、前述した従来のパワーウインドウスイッチでは、プリント基板上に実装された複数の光源の光によって４つのシーソつまみの表示部をそれぞれ個別に照光するようになっているため、全ての光源の発光量が同じに設定されていないと４つのシーソつまみを均一な輝度で照光することができず、しかも、各光源の光を効率良くシーソつまみの裏面まで導くことも困難であった。また、各シーソつまみの下方にスイッチ機構のラバーシートを駆動するための駆動機構がそれぞれ配設されているため、縦横二列に配置された計４つのシーソつまみの裏面に図８に示したような導光体の各出射部を対向配置することはできず、このような導光体と１つの光源を用いて４つのシーソつまみの表示部を均一な輝度で照光することは困難であった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、１つの光源から発せられる光によって複数の表示部を均一な輝度で照光することができる導光体を提供することにあり、また、その第２の目的は、１組の光源と導光体を用いて４つのシーソつまみの表示部を均一な輝度で照光することができるパワーウインドウスイッチを提供することにある。

上記した第１の目的を達成するために、本発明の導光体は、光源から発せられる光を複数の表示部に導くための導光体であって、前記光源に対向する入光部と、この入光部から所定の曲率半径をもって二股状に分岐する第１導光部と、これら第１導光部から同一の平面に沿って逆向きに延出する一対の第２導光部と、これら第２導光部からそれぞれ所定の曲率半径をもって分岐して前記平面方向に沿って延出する複数の第３導光部と、これら各第３導光部の先端に前記平面と直交する方向に延出する第４導光部とを有し、前記光源から発せられる光を前記第１乃至第４導光部を通って前記表示部に導くようにし、前記両第１導光部の分岐端には前記両第２導光部の基端側同士を繋ぐ橋絡部を形成した構成した。

このように構成された導光体によれば、入光部から所定の曲率半径をもって二股状に分岐する第１導光部のうち、光源と対向する曲率の外周側は多くの光が反射するのに対し、内周側で反射する光は外周側に比べて少なくなるので、これら第１導光部から同一の平面に沿って逆向きに延出する一対の第２導光部では、第１導光部に近い領域において表裏両面の輝度の差が大きく、第１導光部から遠ざかるのに伴って表裏両面の輝度は次第に均一化されていく。したがって、このような第２導光部から所定の曲率半径をもって分岐する複数の第３導光部では、第１導光部に近い位置で分岐したしても平面方向に沿って形成され、表面裏面を１つの第３導光部として構成し、これら各第３導光部の先端に前記平面と直交する方向に延出する第４導光部を有するので、複数に分岐された第４導光部の互いの輝度のばらつきが抑えられ、１つの光源から発せられる光によって複数の表示部を均一な輝度で照光することができる。また、両第１導光部の分岐端には両第２導光部の基端側同士を繋ぐ橋絡部を形成したので、これら橋絡部によって導光体の中央部（第１導光部の分岐部分）における機械的強度が高められている。

この場合において、導光体の両第２導光部を同一長さに設定し、これら第２導光部の先端をそれぞれ二股状に分岐して同一長さの前記第３導光部を形成すると共に、これら各第３導光部の先端に前記平面と直交する方向に延出する第４導光部をそれぞれ形成すると、光源を中心とする平面視矩形の四隅に第４導光部の先端が位置するため、同一平面内で縦横二列に配置された４つの表示部を１つの光源からの光によって均一な輝度で照光することができて好ましい。

また、上記した第２の目的を達成するために、本発明のパワーウインドウスイッチは、縦横二列に配置された４つの開口を有するハウジングと、前記各開口内に揺動可能に支持された表示部を有する４つのシーソつまみと、これら各シーソつまみの揺動操作によって昇降動作される複数の駆動体と、これら各駆動体によって動作される複数のスイッチ素子と、これら各スイッチ素子と光源が実装されたプリント基板と、前記各シーソつまみと前記プリント基板との間に配置された上記構成の導光体とを備え、前記光源を前記各シーソつまみの中心位置に配置すると共に、該光源に前記導光体の前記入光部を対向させ、かつ、前記導光体の前記各第４導光部の先端を前記開口内に挿入して前記シーソつまみの裏面に対向させる構成とした。

このように構成されたパワーウインドウスイッチによれば、縦横二列に配置された４つのシーソつまみの中心位置で上記の如く構成された導光体の入光部をプリント基板上の光源に対向させると共に、この入光部から第１乃至第３導光部を介して分岐する４つの第４導光部の先端を各シーソつまみの裏面に対向させるようにしたので、１組の光源と導光体を用いて４つのシーソつまみの表示部を均一な輝度で照光することができる。

本発明の導光体は、入光部から二股状に分岐する第１導光部の先端に同一の平面で逆向きに延出する第２導光部を連続させると共に、これら第２導光部から所定の曲率半径をもって該平面に沿う方向へ分岐する複数の第３導光部を形成し、これら各第３導光部の先端に平面と直交する方向に延出する第４導光部を有し、両第１導光部の分岐端には両第２導光部の基端側同士を繋ぐ橋絡部を形成したので、各第４導光部からの出射光量が光源からの距離に拘わらず同じようになり、１つの光源から発せられる光によって複数の表示部を均一な輝度で照光することができる。また、両第１導光部の分岐端には両第２導光部の基端側同士を繋ぐ橋絡部を形成したので、これら橋絡部によって導光体の中央部（第１導光部の分岐部分）における機械的強度が高められている。

また、本発明のパワーウインドウスイッチは、このような導光体と１つの光源を用いて照光機構を構成し、縦横二列に配置された４つのシーソつまみの中心位置で該導光体の入光部をプリント基板上の光源に対向させると共に、この入光部から第１乃至第３導光部を介して分岐する４つの第４導光部の先端を各シーソつまみの裏面に対向させたので、１組の光源と導光体を用いて４つのシーソつまみの表示部を均一な輝度で照光することができる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の第１実施形態例に係る導光体の斜視図、図２は該導光体の平面図、図３は図２のIII−III線に沿う断面図である。

これらの図に示す導光体１はアクリル樹脂等の光透過性樹脂からなる成形品であり、この導光体１には第１導光部１ａと第２導光部１ｂおよび第３導光部１ｃが第４導光部１ｆと一体成形されている。第１導光部１ａは入光部１ｄから所定の曲率半径をもって二股状に分岐しており、この入光部１ｄの端面はＬＥＤやランプ等の光源２に対向配置されるようになっている。第２導光部１ｂは両第１導光部１ａの先端から入光部１ｄの端面に平行な平面Ｐ（図３参照）に沿って逆向きに延出しており、これら一対の第２導光部１ｂの長さは同一寸法に設定されている。第３導光部１ｃは両第２導光部１ｂの先端を平面Ｐ方向に沿って所定の曲率半径をもって二股状に分岐して形成されており、これら第２導光部１ｂと第３導光部１ｃの厚さ（図３における上下方向の寸法）は全ての部位で同じである。第４導光部１ｆは第３導光部１ｃに連続する４つの柱状体であり、これら第４導光部１ｆは第２導光部１ｂから所定の曲率半径をもって前記平面Ｐと直交する方向へ同じ長さで延出している。各第４導光部１ｆの先端はスイッチの操作部や表示パネル等に設けられた表示部３に対向配置されるようになっており、これら第４導光部１ｆは光源２の光を各表示部３に向けて出射する出光部となっている。すなわち、この導光体１を平面視したとき、仮想長方形の中心に光源２と対向する入光部１ｄが位置すると共に、この長方形の四隅に各表示部３と対向する第４導光部１ｆの先端が位置するようになっている。なお、第１導光部１ａの分岐端には両第２導光部１ｂの基端側同士を繋ぐ橋絡部１ｅが形成されており、これら橋絡部１ｅによって導光体１の中央部における機械的強度が高められている。また、前述した第１導光部１ａや第３導光部１ｃの曲率半径は、半径方向の導光体の厚さの２〜５倍の曲率半径となっており、外部に漏れる光が少なくなるので効率良く光を導くことができる。

このように構成された導光体１においては、図３に示すように、入光部１ｄから所定の曲率半径をもって二股状に分岐する第１導光部１ａのうち、光源２と対向する曲率の外周側は多くの光が反射するのに対し、内周側で反射する光は外周側に比べて少なくなるので、これら第１導光部１ａから同一の平面Ｐに沿って逆向きに延出する一対の第２導光部１ｂでは、第１導光部１ａに近い領域において表裏両面の輝度の差が大きく、第１導光部１ａから遠ざかるのに伴って表裏両面の輝度は次第に均一化されていく。しかし、各第２導光部１ｂの先端から所定の曲率半径をもって二股状に分岐する計４つの第３導光部１ｃでは、表面裏面を１つの第３導光部として形成するので、例えば表面側を１つの導光体で裏面側を１つの導光体とする場合に比べて、第１導光部１ａに比較的近い位置で分岐したしても互いの輝度のばらつきが抑えられ、１つの光源２から発せられる光によって４つの表示部３を均一な輝度で照光することができる。つまり、各第３導光部１ｃは第２導光部１ｂの先端を平面Ｐの面内方向で分岐したものであり、第２導光部１ｂと第３導光部１ｃは表裏両面間の厚さが同じ１つの導光体として構成されるため、各第３導光部１ｃの輝度のばらつきが抑えられている。

図４は本発明の実施形態例に係るパワーウインドウスイッチの分解斜視図、図５は該パワーウインドウスイッチのシーソつまみを省略して示す平面図、図６は該パワーウインドウスイッチの要部断面図である。

これらの図に示すように、本実施形態例に係るパワーウインドウスイッチは、縦横二列に配置された４つの開口１０ａを有する上ケース１０と、各開口１０ａの内部に揺動可能に支持された４つのシーソつまみ１１と、これらシーソつまみ１１の揺動操作によって昇降動作される複数の駆動体１２と、上ケース１０に一体化されてハウジングを構成する下ケース１３と、この下ケース１３上に載置された回路基板１４と、この回路基板１４に被着されたラバーシート１５と、上記第１実施形態例に係る導光体１と回路基板１４上に実装されたチップ状のＬＥＤ１６によって構成される照光機構とを備えている。

各シーソつまみ１１はプル操作とプッシュ操作の両操作ができるように揺動可能に支持されており、各シーソつまみ１１の天面には例えば操作方向を示す表示部１１ａが形成されている。この表示部１１ａは、シーソつまみ１１を透明または半透明の材料で形成し、その表面の該表示部１１ａを除いた部分に不透明の塗料等を塗布することによって形成される。駆動体１２は各開口１０ａの周囲に昇降可能に支持されており、これら駆動体１２は１つのシーソつまみ１１に対して２つずつ組み込まれている。回路基板１４上に実装されたＬＥＤ（光源）１６は各シーソつまみ１１の中心に位置しており、このＬＥＤ１６はラバーシート１５に形成された透孔１５ａから露出している。また、ラバーシート１５には複数の膨出部１５ｂが形成されており、これら膨出部１５ｂの上方に各駆動体１２の下端が位置している。図示省略されているが、各膨出部１５ｂの内底面に可動接点が設けられると共に、回路基板１４にこれら可動接点に対応して複数の固定接点が設けられており、これら可動接点と固定接点の対によって複数組のスイッチ素子が構成されている。導光体１はスナップ結合等の固定手段によって上ケース１０の裏面に保持されており、図６に示すように、この導光体１の入光部１ｄはＬＥＤ１６に対向し、各第４導光部１ｆの先端は開口１０ａ内に挿入されてシーソつまみ１１の裏面に対向している。

このように構成されたパワーウインドウスイッチにおいては、縦横二列に配置された４つのシーソつまみ１１の中心位置で導光体１の入光部１ｄをプリント基板１４上のＬＥＤ１６に対向させると共に、この入光部１ｄから第１導光部１ａと第２導光部１ｂおよび第３導光部１ｃを介して分岐する４つの第４導光部１ｆの先端を各シーソつまみ１１の裏面に対向させているため、１組のＬＥＤ（光源）１６と導光体１を用いて４つのシーソつまみ１１の表示部１１ａを均一な輝度で照光することができる。

図７は本発明の第２実施形態例に係る導光体の斜視図であり、図１〜図３に対応する部分には同一符号を付してある。

本実施形態例が前述した第１実施形態例と相違する点は、４つの第３導光部１ｃを両第２導光部１ｂの基端側と先端からそれぞれ同じ向きに分岐させて一列に配置させたことにあり、それ以外の構成は基本的に同様である。この場合、入光部１ｄから外側に位置する２つの第３導光部１ｃ間の長さと入光部１ｄから内側に位置する２つの第３導光部１ｃ間の長さは若干異なるが、前述したように、第２導光部１ｂでは第１導光部１ａに近い領域において表裏両面の輝度の差が大きく、第１導光部１ａから遠ざかるのに伴って表裏両面の輝度が次第に均一化されていき、各第３導光部１ｃでは表面裏面を１つの導光体として形成しているので、分岐位置の違いに拘わらず４つの第４導光部１ｆの出射光量はほとんど同じになる。

なお、上記第２実施形態例では、１つの第２導光部１ｂの基端側と先端から２つの第３導光部１ｃを分岐させ、一対の第２導光部１ｂから計４つの第３導光部１ｃを一列に分岐させた導光体１について説明したが、照光対象である表示部３の配列に応じて第３導光部１ｃの数や分岐位置は適宜変更可能であり、例えば、図７に示した導光体１の両第２導光部１ｂの先端をさらに二股状に分岐して第３導光部１ｃを追加することにより、両第２導光部１ｂから計６つの第３導光部１ｃが分岐する導光体１としても良い。また、表示部の配置にもよるが、第４導光部１ｆについては必ずしも必要ではなく、第４導光部１ｆと表示部との間に別の導光体を設けても良い。

本発明の第１実施形態例に係る導光体の斜視図である。該導光体の平面図である。図２のIII−III線に沿う断面図である。本発明の実施形態例に係るパワーウインドウスイッチの分解斜視図である。該パワーウインドウスイッチのシーソつまみを省略して示す平面図である。該パワーウインドウスイッチの要部断面図である。本発明の第２実施形態例に係る導光体の斜視図である。従来例に係る導光体の正面図である。

符号の説明

１導光体
１ａ第１導光部
１ｂ第２導光部
１ｃ第３導光部
１ｄ入光部
１ｅ橋絡部
１ｆ第４導光部
２光源
３表示部
１０上ケース
１０ａ開口
１１シーソつまみ
１１ａ表示部
１２駆動体
１３下ケース
１４回路基板
１５ラバーシート
１５ａ透孔
１５ｂ膨出部
１６ＬＥＤ（光源）
Ｐ平面

Claims

光源から発せられる光を複数の表示部に導くための導光体であって、前記光源に対向する入光部と、この入光部から所定の曲率半径をもって二股状に分岐する第１導光部と、これら第１導光部から同一の平面に沿って逆向きに延出する一対の第２導光部と、これら第２導光部からそれぞれ所定の曲率半径をもって分岐して前記平面方向に沿って延出する複数の第３導光部と、これら各第３導光部の先端に前記平面と直交する方向に延出する第４導光部を有し、前記光源から発せられる光を前記第１乃至第４導光部を通って前記表示部に導くようにし、
前記両第１導光部の分岐端には前記両第２導光部の基端側同士を繋ぐ橋絡部を形成したことを特徴とする導光体。
請求項１の記載において、前記両第２導光部を同一長さに設定し、これら第２導光部の先端をそれぞれ二股状に分岐して同一長さの前記第３導光部を形成すると共に、これら各第３導光部の先端に前記平面と直交する方向に延出する前記第４導光部をそれぞれ形成したことを特徴とする導光体。
縦横二列に配置された４つの開口を有するハウジングと、前記各開口内に揺動可能に支持された表示部を有する４つのシーソつまみと、これら各シーソつまみの揺動操作によって昇降動作される複数の駆動体と、これら各駆動体によって動作される複数のスイッチ素子と、これら各スイッチ素子と光源が実装されたプリント基板と、前記各シーソつまみと前記プリント基板との間に配置された請求項２に記載の導光体とを備え、前記光源を前記各シーソつまみの中心位置に配置すると共に、該光源に前記導光体の前記入光部を対向させ、かつ、前記導光体の前記各第４導光部の先端を前記開口内に挿入して前記シーソつまみの裏面に対向させたことを特徴とするパワーウインドウスイッチ。